消失模鑄造中，塌箱缺陷是一類較為常見的消失模鑄件缺陷，該缺陷往往發(fā)生在大件（大平臺件更突出）或者是內(nèi)腔封閉、半封閉件的生產(chǎn)中，從整個消失模鑄造流程角度來看，該缺陷一般多發(fā)生在澆注或者凝固環(huán)節(jié)。

       塌箱缺陷有時也被稱為塌型缺陷或者鑄型潰散，隨著消失模鑄造工藝應(yīng)用的日趨成熟，有關(guān)塌箱缺陷的產(chǎn)生原因和防治辦法已經(jīng)有了相對詳盡的研究結(jié)果，研究結(jié)果證實(shí)，塌箱缺陷的產(chǎn)生原因并非單方面的，下面就塌箱缺陷的產(chǎn)生原因做出以下總結(jié)：

1. 在澆注過程中，消失模模樣分解產(chǎn)生的氣體量太多且急，鑄型排氣速度趕不上，加上真空泵吸氣不足，容易導(dǎo)致鑄型潰散、坍塌；

2. 金屬液“閃流”是造成塌型缺陷產(chǎn)生的原因之一，所謂金屬液“閃流”就是在澆注中，部分已經(jīng)流入填充消失模模樣位置的金屬液在受到外界作用的情況下改流到其他部位，使得原來置換出來的位置無金屬液或者金屬充填占據(jù)。該類問題多發(fā)生在頂注、鑄件存在大平面、一型多模樣這幾種情況；

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視頻作者：安徽偉工機(jī)械科技有限公司

這時鐵液在凝固過程中就在析出CO或CO2的同時產(chǎn)生部分棕色的MnS粉沫，形成鐵渣反應(yīng)氣縮孔。只要具備的條件，這種氣縮孔，不僅在電爐鐵液也在沖天爐鐵液中發(fā)生。其實(shí)我們在電爐熔化過程中，已經(jīng)增加了一部分硫，這些硫來自于：

　　1、由回爐的澆注系統(tǒng)帶來，澆注系統(tǒng)中的硫磷含量遠(yuǎn)高于鑄件中的含量；

　　2、生鐵中的硫，一般生鐵中的硫含量是不高的，而我們購買的普通生鐵上面都攜帶不同程度的爐渣（拉圾），我們是不會化驗(yàn)的，但這些拉圾卻含有較高的硫磷，會帶入爐內(nèi)；

　　3、廢鋼和生鐵等爐料的鐵銹，氧化鐵含量較高，進(jìn)入鐵液中會增加硫的吸收率。在這樣的情況下，如果我們再補(bǔ)加硫化鐵來增S，就過分了。實(shí)際生產(chǎn)高牌號灰鑄鐵件時，鐵液中的單質(zhì)S控制在0.03%～0.05%之間為妥。

關(guān)于高牌號灰鐵（以HT300為例）的孕育工藝，傳統(tǒng)的孕育量是處理鐵液量的0.3%～0.4%（以沖天爐生產(chǎn)為主），近年來隨著電爐的普及，孕育量逐漸增加，新資料推薦0.5%～0.6%，本人通過長期實(shí)踐，選擇孕育量在0.8%左右，取得強(qiáng)度硬度和切削加工性能的提高，鑄件加工后的內(nèi)部缺陷大幅度減少。

　某公司為了節(jié)約成本，多用廢鋼，在兩個月內(nèi)試制合成高牌號灰鑄鐵，廢鋼用量一度達(dá)60%，有一段時間除加入廢鋼外另加回爐料和少量鐵屑，初質(zhì)量不錯，但一段時間后發(fā)現(xiàn)鑄件批量縮孔、縮松和有白色硬斑，并且持續(xù)不斷越來越嚴(yán)重。

　　此缺陷成因：初步判斷是鐵液中MnS的含量過高而引起的鑄件顯微縮孔、縮松，MnS富集形成白色硬斑。這是由于高牌號灰鐵HT300成分要求Mn含量較高（1%左右），加之廢鋼自身錳也高（船板中的16錳鋼含Mn在1.6%），而廢鋼中的S以及回爐鐵（包括鐵屑）中的S和錳反應(yīng)產(chǎn)生的MnS在爐料中的積累達(dá)到程度，就會產(chǎn)生過量，從而產(chǎn)生上述缺陷。

　　為了減少鐵液中的MnS含量，一般用加入量的鐵（低S低Mn）來調(diào)整，另外提高孕育效果，可使MnS細(xì)化，減弱其不良影響。

　　廢鋼加入量過大時，由于廢鋼熔點(diǎn)在1530℃左右，而生鐵和回爐料的熔點(diǎn)只是1230℃左右，多用廢鋼增加了電耗，加大了鐵液的過冷傾向，還吸附大量的氮?dú)猓话銇碚f合成鑄鐵工藝并不適用于灰鑄鐵，而比較適用于球鐵。

　　前面已經(jīng)說過，中頻感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵工藝對比沖天爐熔煉，除了具有熔化溫度高的優(yōu)勢外，卻有不少缺點(diǎn)，主要有三個方面的問題：一是鐵液過冷傾向較大，極易產(chǎn)生影響材料力學(xué)性能的D、E型石墨；二是鐵液純凈，異質(zhì)結(jié)晶較少，導(dǎo)致孕育效果差，在同等成分條件下，鑄件強(qiáng)度偏低鐵質(zhì)偏硬；三是收縮傾向較大，在高牌號灰鑄鐵中錳含量較高時，容易產(chǎn)生顯微縮孔、縮松。